纳米钡铁氧体的柠檬酸盐法制备与吸波性能

采用柠檬酸盐溶胶-凝胶法制备钡铁氧体.试验表明:缓慢加热至650℃,即得到结晶良好的六角磁铅型晶体BaFe12O19针状纳米颗粒,粒径50 nm,同时伴生有尖晶石型γ-Fe2O3,BaFe2O4及α-Fe2O3相;加热温度升高,BaFe12O19相增多,伴生相减少;至800℃,基本为钡铁氧体BaFe12O19晶体;快速加热至800℃,固相反应产物仍为BaFe12O19,但晶体颗粒粗大.在所试验的1-6 GHz范围内,钡铁氧体吸波性能随着微波频率的增高而加强,最佳吸波频率在6 GHz以上.     

铁尾矿制备的功能微晶玻璃及其微波介电特性

以鞍山铁尾矿为主要原料制备了BaO-Fe2O3-Si O2微晶玻璃,并利用DSC,XRD,SEM以及FT-IR对晶化过程和微观结构及结晶动力学进行了研究.微晶玻璃的最佳热处理制度为:700℃核化3 h,950℃晶化2 h;这样可以制备出主晶相为BaFe12O19、次晶相为BaSi2O5的微晶玻璃.微晶玻璃结构中出现了BaFe12O19的红外特征吸收峰;晶体生长指数为2.8,属三维生长;介电损耗角正切值达到了0.44,而磁损耗正切值为0.017,具有较好的微波介电特性.     

水热法制备碳纳米管/钡铁氧体复合材料

采用水热合成法对碳纳米管(CNTs)进行酸化处理,并且合成钡铁氧体包覆CNTs的新型纳米复合材料,使用红外光谱仪(FT-IR)对酸化CNTs的表面官能团进行表征,使用X线衍射仪(XRD)与扫描电子显微镜(SEM)对复合材料的物相和形貌进行表征。结果表明:60℃水热法酸化能有效地除去CNTs中的无定形杂质,并在表面引入大量极性基团;在200℃下,Ba2+与Fe3+摩尔比在3∶12和4∶12时,水热合成了结晶程度较高的BaFe12O19/CNTs复合材料,CNTs表面均匀地覆盖了一层BaFe12O19;随着反应体系中Ba2+比例的升高,BaFe12O19的结晶程度有相应提高。     

水热法合成单磁畴M型BaFe12O19超细粉体及其磁性能表征

采用水热法分别在不同条件下制备单磁畴M型BaFe12O19磁性颗粒.用X射线衍射仪、透射电镜、振动试样磁强计和网络分析仪对产物的组成、微观形貌和电磁性能进行了表征分析.结果表明,230 ℃水热反应在n(Fe)/n(Ba)和n(OH-)/n(NO-3)分别为8和3时得到平均晶粒为52 nm的单磁畴BaFe12O19磁性颗粒;产物具有6.1×10-3 T饱和磁化强度和8.75×104 A/m矫顽力;试样在3～15 GHz宽频范围内具有至少-5 dB的反射率,因此水热合成的BaFe12O19铁氧体具有宽频微波吸收能力.     

Fe2O3-BaO-SiO2系磁性微晶玻璃的制备与性能研究

选择Fe2O3-BaO-SiO2玻璃体系,采用分步晶化热处理方法制备出了以BaFe12O19为磁性晶相的无变形硬盘用微晶玻璃,并利用XRD、SEM和VSM等测试手段对微晶玻璃进行了分析和性能检测.研究结果表明:采用分步晶化热处理的方法制备微晶玻璃性能优于传统的一步晶化热处理方法,在分步晶化热处理过程中样品不会产生变形.经700℃/5 h 850℃/10 h分步晶化热处理所制备出的微晶玻璃的晶相为BaSiO3,BaFe12O19,晶粒尺寸在1μm以内,其比饱和磁化强度为19.8 Am2/kg,矫顽力Hc可达1 790 A/m.     

甘氨盐燃烧法制备BaFe12O19纳米粉末及其磁性能

以硝酸铁[Fe(NO3)39H2O]、乙酸钡[Ba(CH3COO)2]和甘氨酸[C2H5NO2]为原料,采用甘氨酸溶胶凝胶-自蔓延燃烧法成功制备成BaFe12O19纳米粉末;用XRD、SEM和VSM等测试方法研究了不同条件下产物的微观形貌、晶体结构及磁学性能。研究表明,煅烧温度和甘氨酸与金属盐的摩尔比会影响单相六角BaFe12O19的形成;甘氨酸与金属盐摩尔比为3∶1的前驱体在800℃下,煅烧2 h后可得到六角片状、粒度40~50 nm的单相BaFe12O19粉末;当温度升高到900℃时,钡铁氧体颗粒长大到100 nm以上,矫顽力下降。     

双层结构磁介质电波吸收材料的研究

将M型六角铁氧体(BaFe12O19)和尖晶石型铁氧体(MnZn铁氧体)以及经加工的精铁砂制成三种复合电波吸收材料,再分别两两组合制成双层结构复合电波吸收材料,发现双层结构的最大吸收量较三种单层结构的最大吸收量和带宽有所提高,其吸收量为18．5dB,10dB带宽2．25GHz,匹配厚度亦有所增加,还发现如果将双层结构的第一层(吸收层)和第二层(过渡层)的材料交换,对双层结构电波吸收材料的吸波特性会产生影响。     

Synthesis of nonstoichiometric M-type barium ferrite nanobelt by spark plasma sintering method

This study investigated the feasibility of ultrafast crystallization of M-type barium ferrite when the coprecipitation precursors in stoichiometric proportions as BaFe12O19, Fe(OH)3 and BaCO3 nanoparticles, had been heated by spark plasma sintering (SPS) process. The results show that SPS method may realize the ultrafast crystallization of M-type barium ferrite, absolutely prevent the crystallization of intermediate phase α-Fe2O3, and significantly decrease the crystallization temperature of M-type barium ferrite. The sintered samples obtained at 800℃ by sintering the precursors for 10 minutes are a kind of multiphase ferrites composed of major phase M-type barium ferrite and trace amount of BaFe0.24Fe0.76O2.88. It is discovered that M-type barium ferrites in the holes of the sintered samples are in nanobelt microstructure about 100-300 nm in width and several micrometers in length. These M-type barium ferrite nanobelts are non-stoichiometric and may be expressed as BaFe12 xO19 1.5x (-4.77≤x≤6.50). Their composistions suggest completely random Fe-rich or Ba-rich domains.     

各向异性永磁锶铁氧体的晶粒取向与磁性

用SEM、TEM和磁性测量等手段分析了各向异性烧结SrFe12O19的晶粒取向对宏观磁性能的影响.结果表明,锶铁氧体磁粉中有废磁体经破碎、球磨后成粉状的SrFe12O19针状颗粒,沿C轴方向整齐排列,对产品质量无害.烧结SrFe12O19磁体中,颗粒呈六角型,其取向度越高,磁性越好.取向磁场的大小和添加剂的加入量对SrFe12O19磁体的取向度和磁性有着显著的影响.     

SrFe_(12)O_(19)/聚丙烯酸酯复合膜的制备及其电磁参量研究

以聚丙烯酸酯为基体,用不同质量百分比的锶铁氧体(SrFe12O19)粉末为吸收剂,用乳液共混法制备了一系列SrFe12O19/聚丙烯酸酯复合膜.用场发射扫描电镜(SEM)和X-射线衍射仪(XRD)对SrFe12O19粉末的形貌及结构进行了表征,对该复合膜的拉伸—应变进行了测试,研究了SrFe12O19粉体含量对复合膜的电磁性能的影响.结果表明:SrFe12O19/聚丙烯酸酯复合膜的割线模量随着SrFe12O19含量的增加而显著增加;断裂伸长率随SrFe12O19含量的增加而减少,并且,当SrFe12O19含量超过70%时出现了屈服应力.在1~2 000 kHz频段内,该复合膜的复介电常数和复磁导率随SrFe12O19在聚丙烯酸酯基体中含量的增加先增大后减小,当SrFe12O19填充量为70%时达到最大值,该现象与逾渗理论相符合.     

Cost-effective integrated strategy for the fabrication of hard-magnet barium hexaferrite powders from low-grade barite ore

Ultrafine barium hexaferrite (BaFe₁₂O₁₉) powders were synthesized from the metallurgical extracts of low-grade Egyptian barite ore via a co-precipitation route. Hydrometallurgical treatment of barite ore was systematically studied to achieve the maximum dissolution efficiency of Fe (~99.7%) under the optimum conditions. The hexaferrite precursors were obtained by the co-precipitation of BaS produced by the reduction of barite ore with carbon at 1273 K and then dissolved in diluted HCl and FeCl₃ solution at pH 10 using NaOH as a base; the product was then annealed at 1273 K in an open atmosphere. The effect of Fe3+/Ba2+ molar ratio and the addition of hydrogen peroxide (H₂O₂) on the phase structure, crystallite size, morphology, and magnetic properties were investigated by X-ray diffraction, scanning electron microscopy, and vibrating sample magnetometry. Single-phase BaFe₁₂O₁₉ powder was obtained at an Fe3+/Ba2+ molar ratio of 8.00. The formed powders exhibited a hexagonal platelet-like structure. Good maximum magnetization (48.3 A·m2·kg–1) was achieved in the material prepared at an Fe3+/Ba2+ molar ratio of 8.0 in the presence of 5% H₂O₂ as an oxidizer and at 1273 K because of the formation of a uniform, hexagonal-shaped structure.     

铁酸钡复合超细微粒的制备和性能研究

以FeCl3·6H2 O、FeSO4·7H2 O和BaCl2 ·2H2 O为原料 ,采用固相反应法和微乳液 -沉淀法制备铁酸钡超细微粒。并进行了XRD、TEM、IR分析和磁化率的测定 ,结果表明 ,微粒的主要成分为α 型BaFe2 O4,平均粒径分别约为 2 38nm和 2 5 5nm ,单个微粒的粒径分别约为 3 1 4nm和2 65nm ,每个复合微粒中分别含有 72和 1 34个铁酸钡粒子 ;磁化率的大小随磁场强度、灼烧温度的增加而增大。     

Fabrication of SrFe12-xNixO19 nanoparticles and investigation on their structural,magnetic and dielectric properties

SrFe12?xNixO19 nanoparticles (x = 0–1) were synthesized by a combustion sol–gel method. Their structure, dielectric and magnetic properties were investigated by X-ray diffraction (XRD), scanning electron microscopy (SEM), an LCR metry, and vibrating sample mag-netometry (VSM).The results reveal that all samples of Ni doped compounds (SrFe12?xNixO19) withx < 0.2 are single phase. It appears that the Fe3+ions are substituted by Ni2+ ions on the crystallographic sites of the SrFe12O19 structure; however, forx≥ 0.2, the secondary Ni phase ferrite (NiFe2O3) appears, which reduces the saturation magnetization and coercivity. In addition, Ni doping reduces the dielectric con-stant, dielectric loss, and alternating current (ac) electrical conductivity of the samples. The variation in ac conductivity (σac) with frequency shows that the electrical conductivity in these ferrites is mainly attributed to the electron hopping mechanism.Therefore; all the single-phase Ni doped samples are suitable for use in magnetic recording media and microwave devices.     

柠檬酸对Sol-Gel法制备BaFe12O19薄膜性能的影响

用硝酸铁和硝酸钡作起始原料,柠檬酸作螯合剂,采用溶胶凝胶工艺（Sol-Gel）在Si（100）基片上制备出具有c轴取向的BaFe12O19铁氧体（BaM）薄膜．采用X射线衍射（XRD）、原子力显微镜（AFM）和振动样品磁强计（VSM）对薄膜样品的成相、表面形貌及磁性进行了分析,研究了配胶过程中所加入柠檬酸的量对薄膜磁学性能的影响,发现适量的柠檬酸的加入对BaM相的形成、晶粒的形状以及薄膜取向至关重要．     

尖锥八面体Fe3O4的水热合成及微波吸收性能

采用水热法,在碱性条件下,以PEG-6000与水的混合溶液为反应介质,以硫代硫酸钠氧化前驱体氢氧化亚铁制备Fe3O4晶粉.采用X线衍射仪(XRD)和扫描电子显微镜(SEM)对产物结构和形貌进行表征.用微波矢量网络分析仪测试了样品在2～18 GHz微波频率范围内的复介电常数和复磁导率,计算微波反射系数,探讨材料的微波损耗机制.研究结果表明:在水热反应一定时间后,得到单分散的尖晶石型Fe3O4晶粒,颗粒呈规则的尖锥八面体形貌且表面平整;对反应为12h、厚度为2.8 mm的样品,7.1 GHz频率位置的反射系数峰值为-35 dB,小于-10dB吸收带宽为7.9 GHz;低频段(2～13 GHz)的微波吸收主要源于磁损耗兼具介电损耗,高频段(13～18GHz)的微波吸收主要源于介电损耗且磁损耗弱.尖锥微八面体Fe3O4是一种低反射率宽带微波吸收材料.     

Co-Ti共掺杂M型六角钡铁氧体磁电耦合研究

磁电多铁性材料兼具电极化及磁性，可用于构建新型传感器和高密度存储器件．但对于单相多铁性材料，大多工作温度低且所需磁场强度较高，无法满足实用化需求．近来发现六角铁氧体可明显提高这两方面特性，但还需提高其工作温度及电阻率．我们采用Co-Ti元素对M-型钡六角铁氧体进行大剂量共掺杂，制备一系列的铁氧体陶瓷BaFe12-2xCoxTixO19 (x=0~4)．同时利用物理性能综合测试仪（PPMS）及其他检测仪器搭建了一套磁电测试系统，并结合LabVIEW软件进行编程，对样品的磁性、电性、磁介电和磁电耦合特性进行系统表征．结果表明，Co-Ti共掺杂可显著改变M型钡六角铁氧体的矫顽场及饱和磁化强度．同时，这种掺杂可使漏电流降低到3个量级（掺杂量x=2）．值得一提的是，我们在掺杂量为x=2的样品中观测到室温下的磁介电效应，同时在100K以下观测到明显的磁致铁电极化，且其电极化方向可以被磁场反转．该结果在探索新型多铁六角铁氧体及推进其应用化进程具有一定的意义．     

纳米Fe3O4/PANI复合体系的微波电磁特性研究

用原位化学反应生成法制备了纳米Fe3O4/PANI复合材料,研究了样品在2~18 GHz范围的微波电磁特性与吸收性能以及复合材料组分对电导率、密度的影响.结果表明,Fe3O4颗粒尺寸约12.7 nm,Fe3O4在复合体系中的质量分数为35%左右时,电导率最大,密度相对较低,微波吸收率最高,吸收峰值为-21 dB,-10 dB频宽大于4 GHz,样品同时具有电损耗和磁损耗.可见,通过优化设计,纳米Fe3O4/PANI复合体系可以成为一种性能优良的微波吸收材料.     

BaFe12O19纳米复合材料微波吸收性能的研究

采用柠檬酸盐法合成BaFe₁₂O₁₉复合氧化 物纳米材料, 用X射线衍射分析、 红外光谱分析等手段对产物进行表征. 将合成材料及传统的微波吸收剂铁粉分别均匀地分散于有机高分子粘合剂中, 涂在铁板上, 制成双层复合的吸波涂层. 测试结果表明, 在涂层仅为1 mm厚的条件下, 取得了良好的吸波效果. 并对纳米复合材料的微波吸收机理进行了探讨.     

镧六方铁氧体Ba1-xLaxFe12O19的电磁 性能与吸波特性

研究了掺稀土六方铁氧体Ba_{1-xLaxFe12O1 9的合成条件, 测试了其结构、 形貌、 电磁性能与吸波特性. 结果表明, 稀土离子 La³⁺的加入, 降低了钡铁氧体的磁化强度、 矫顽力和顽磁性, 其磁特性接近 软磁铁氧体材料; 在1.65~2.95 GHz的频率范围内, 具有良好的吸波性能.}     

吸波材料地雷壳体防远距离雷达探测特性

为降低雷场的雷达侦察发现概率,提高地雷的障碍效果和生存能力,研究了微波吸收材料新型地雷壳体以提高防雷达探测性能,讨论了地雷目标雷达散射特性。当微波从壳体顶部或正侧面照射时,雷达散射截面(RCS)较强。采用羰基铁和铝合金粉为吸收剂设计和制作了微波吸收材料,在2~18GHz频率内的微波吸收衰减超过10dB。选用不锈钢纤维和羰基铁粉并采用注塑工艺制作了具有电磁屏蔽和微波吸收性能的地雷壳体样品。合成孔径雷达(SAR)探测实验结果表明:当微波从壳体顶部或正侧面照射时,RCS在8~12GHz频率内的微波衰减达到10dB。